Abstrak
Permintaan baterai lithium-ion (LIB) menimbulkan tantangan dalam pengelolaan sistem akhir masa pakai (EoL) dan pasokan bahan baku penting (CRM). Tantangan tersebut dapat diatasi dengan mendaur ulang EoL LIB melalui proses berkelanjutan, yang melibatkan metalurgi untuk memulihkan logam bernilai tinggi seperti Co, Ni, dan Li. Strategi pra-perlakuan yang memungkinkan untuk mendapatkan kembali bahan berharga lainnya – seperti grafit, pengikat, elektrolit – juga penting untuk meningkatkan efisiensi daur ulang secara keseluruhan. Meskipun grafit relevan secara strategis dalam rantai pasokan baterai, pemulihan dan penggunaan kembali masih kurang dieksplorasi. Di sini kami mengusulkan pendekatan loop tertutup yang berkelanjutan untuk reklamasi dan penggunaan kembali grafit dari massa hitam EoL LIB nyata, memanfaatkan flotasi buih berdampak rendah berdasarkan bahan kimia hijau. Grafit yang dipulihkan dimurnikan melalui pelindian kimia ringan dengan asam organik alami dan perlakuan termal untuk memulihkan struktur mikronya dari kerusakan yang disebabkan oleh fenomena penuaan. Material hasil regenerasi dicirikan dengan pendekatan multi-teknik, menunjukkan efisiensi pemisahan yang tinggi (>96% hasil) dan kemurnian (>99,6%). Proses daur ulang langsung divalidasi dengan menggunakan kembali grafit hasil reklamasi sebagai material aktif anoda sekunder dalam sel baru, menunjukkan kinerja fungsional yang sebanding dengan material yang tersedia secara komersial.